中考科学探究题的解答策略及教学启示

中考科学探究题的解答策略及教学启示

发表时间：2019-07-17T10:22:10.230Z 来源：《教育学》2019年7月总第183期作者：徐燕燕

[导读] 因此，本文将从科学探究的六大环节及探究方法等角度分析，从而找出恰当的解答策略。

浙江省温州市瓯海区瞿溪华侨中学325000

摘要：科学探究题是中考试题中难度较大的题型，而学生对解答探究题的思考方向、解决策略等方面难以把握，从而造成失分较多。因此，本文将从科学探究的六大环节及探究方法等角度分析，从而找出恰当的解答策略。

关键词：中考探究题解答

一、中考科学探究题的考查题型及解答策略

近几年探究试题的分值权重呈上升趋势，涉及的题数也在增多，说明科学探究在综合课程逐渐成熟的过程中，地位不减反而在增。要提高此类题的得分率，必须熟悉它们的规律，掌握正确解题的方法。

本文就科学探究题在中考中的考查方式及解答方式作以简要阐述。

1.考查提出问题的能力。

浙江省中考说明的基本要求：能从已有知识和经验出发提出问题；能对提出的问题进行分析，初步判断是否适合探究；知道科学始于问题。

解题思路：首先明确研究对象，分析实验过程中的变量，进而形成一个与科学有关、可探究的问题，最后用科学、准确的语言表达出来，问题的表述要用疑问句型。

问题模式:

××（因变量）与××（自变量）是否有关？

××（因变量）与××（自变量）有什么关系？

2.猜想与假设能力的考查。

浙江省中考说明的基本要求：根据生活经验或已有知识对问题的成因提出猜想；能对提出的猜想和假设陈述理由；对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设；了解猜想和假设在科学探究中的作用。

解题思路：要根据“提出的问题”作出相应的假设，它需要一定的科学知识为依据，做出合理的假设，表述要用陈述句型。

猜想（假设）模式:

××（因变量）与××（自变量）有关（或指出具体关系）。

××（因变量）与××（自变量）无关。

3.设计实验方案能力的考查。

浙江省中考说明的基本要求：针对探究的目的和已有条件，确定相关实验原理，列出探究实验所使用的相关材料、仪器、设备等，设计相关实验方案，画出相关装置图；分析影响实验结果的主要因素，对所研究问题中的各种变量进行确认与分类,应用控制变量方法来设计实验；将变量转化为可感知、可量度的事物、现象和方法，说明在实验中如何测量一个变量，说明需要“做什么”和“怎么做”；理解制定计划和设计实验对科学探究的意义。

解题思路：保持××（无关变量）不变，改变××（自变量），观察××（因变量）的变化情况（当反应指标本身不能被观察或测量时，要用转化法的思想转化成可测量、可观测的指标）。

设计模式：

（1）无关变量控制相同，最佳状态。

（2）自变量是否可变，设置对照。

（3）因变量需要具体，可观测。

（4）实验组数多，排除偶然性。

例如：（18温州）27.小明发现某植物园在阴雨天时会用红光和蓝光对植物进行照射，他认为阴雨天分别用这两种单色光照射植物都会促进光合作用，于是设计实验进行研究。

请利用下列器材帮助小明设计实验步骤：

实验器材：500毫升的烧杯、漏斗、50毫升的量筒各若干；新鲜金鱼藻（水生植物）若干；清水；功率相同的红光灯、蓝光灯各一只；天平；刻度尺；计时器。

分析：探究目的是红光、蓝光影响植物光合作用的程度，由目的确定基本原理是控制变量对比实验，自变量为红光、蓝光、无光条件；因变量为观测植物光合作用的效率，其效率要转化成可观测、可测量的量——植物吸水量和氧气释放量；无关变量为黑暗条件下，可排除因呼吸作用而影响气体量的变化。抓住这些要素就可以顺利地写出实验步骤。

4.观察与实验，获取事实与证据能力的考查。

浙江省中考说明的基本要求：能从多种信息源中选择有关信息；能使用基本工具和仪器进行安全操作；依据某一属性进行有计划的观察；由不同的角度或方法进行一系列比较和测量；能针对变量的性质，采取合适的测量策略；会记录和处理观察、测量的结果；理解事实与证据对科学探究的作用。

解题思路：

（1）从安全操作和仪器使用守则角度判断基本仪器的操作、读数和现象。

（2）根据实验目的，从多种信息源中选择有关信息。

（3）针对各种变量的性质，从不同角度、不同方法采取合适的方案和测量策略。

例如：（18·温州）10.为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω，2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验：

①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。

②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。

老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象的发生。

③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。

a.图丁中电流表的示数为_____安。

b.步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏？

c.小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有（）（可多选）。

A.15欧

B.25欧

C.35欧

D.45欧

分析：

第一问考查实验仪器读数。

第二问考查实验仪器精确使用，因为滑动变组器电阻改变是非连续的，无法精确调到4伏，因此需要旋钮式变阻器进行微调。

第三问实验仪器的选择，要考虑到串联电路的电压分配问题。滑动变组器的最大阻值是20欧，R1最大值只能是40欧，所以选A、B、C。

5.检验与评价能力的考查。

浙江省中考说明的基本要求：将证据与科学知识建立联系，得出基本符合证据的解释；区别与预测结果不一致的现象，并作出简单的解释；对探究过程和证据获得方式、方法、过程作出合适评价，能说明反常结果和证据的不可靠，或解释证据是否充分支持结论；对观察和测量的精确度作出评价，能提出增加证据可靠性或获得进一步证据的相关探究的具体改进建议；理解科学解释需要基于经验事实、运用科学知识和科学推理。

解题思路：从变量是否控制好、操作过程是否合理、原理是否正确、样本是否偏少、有无反常数据、有无设置对照实验组、是否环保经济等方面考虑。

例如：（16温州）10：为验证空气中氧气的体积分数，小明按图甲所示的装置进行了多次实验，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成，于是改用图乙装置进行实验，步骤如下：

（1）连接装置并检查气密性。

（2）在量筒内加入100毫升的水。

（3）在广口瓶中加入少量水，使瓶内空气体积为250毫升。

（4）在燃烧匙内放入过量的红磷，塞紧瓶塞，关闭止水夹，接通电源使电烙铁发热，点燃红磷后，断开电源。

（5）燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为65毫升。

与装置甲相比，装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差，其原因是：________。

分析：我们可从引起实验误差的因素方面去考虑：改进后无需打开瓶塞点燃红磷，避免了瓶内空气受热外逸引起实验误差。

6.表达与交流能力的考查。

浙江省中考说明的基本要求：能用语言、文字、图表、模型、公式等方式表达探究的过程和结果；理解表达和交流对科学探究的意义。

解题思路：

（1）探究问题是分析的依据。

（2）因果关系是答题的原理。

（3）定性定量是结论的描述。

结论模式:在××（无关变量）相同的条件下，××（因变量）与××（自变量）有关（能找到具体关系的要指出具体关系）。特殊情况下，结论需要从两个或以上的角度进行描述。

7.考查实验思想方法的探究题。

浙江省中考说明的基本要求：考查科学探究内容的同时，关注研究方法的渗透，使学生在进行科学探究的过程中初步领悟科学研究方法的重要性。

在初中阶段，需要掌握的科学研究方法主要有控制变量法、等效替代法、理想实验法、物理模型法、归纳法、类比法等。实验中控制误差的主要方法有累积法、多次测量取平均值等。实验数据处理常用图像法等。